题目内容

质量为m=8kg的物体，在F=12N的水平力作用下，沿光滑水平面从静止开始运动，运动时间为t=5s，试求：
①力F在3s内对物体所做的功W      
②力F在3s内对物体做功的平均功率P．
①物体受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：a=
F
m
=
12N
8kg
=1.5m/s2；
3s内的位移为：x=
1
2
at2=
1
2
×1.5×32m=6.75m；
故力F在3s内对物体所做的功W=Fx=12N×6.75m=81J；
②力F在3s内对物体做功的平均功率P=
W
t
=
81
3
=27W；
答：①力F在3s内对物体所做的功W为8J；
②力F在3s内对物体做功的平均功率P为27W．
练习册系列答案
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如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端加一水平恒力F=8N．当小车向右运动的速度达到v0=3m/s时，在小车右端轻轻放上一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，物块始终不离开小车，从小物块放在小车上开始计时，经过3s时间，摩擦力对小物块做的功是多少？（g取10m/s2）
如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N，当小车向右速度达到v0=1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg的物块（物块初速度为零），物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，取g=10m/s2．求：
（1）物块刚放上小车时，物块和小车的加速度各为多少？
（2）从放上小车开始经过t=1.5s，物块通过的位移大小．
如图所示，长为L=2m、质量为M=8kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v=6m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m=2kg的小物块．木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2，求：
（1）物块及木板的加速度；
（2）物块滑离木板时的速度．
（2010?济宁一模）如图所示，水平向右的恒力F=8N，作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上，当小车的速度达到v0=1.5m/s时，在小车右端相对地面无初速度地放上一个质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2．求：
（1）从物块放上小车开始计时，经多长时间t物块与小车刚好达到共同速度；
（2）从物块放上小车到物块与小车刚好达到共同速度的过程，摩擦力对物体做功的平均功率P和系统产生的热量Q．
如图所示，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一质量为M=8kg的小车a，开始时小车静止，其左端位于O点，弹簧没有发生形变，质量为m=1kg的小物块b静止于小车的左侧，距O点s=3m，小车与水平面间的摩擦不计，小物块与水平面间的动摩擦系数为μ=0.2，取g=10m/s2．今对小物块施加大小为F=8N的水平恒力使之向右运动，并在与小车碰撞前的瞬间撤去该力，碰撞后小车做振幅为A=0.2m的简谐运动，已知小车做简谐运动周期公式为T=2π
M
k
，弹簧的弹性势能公式为Ep=
1
2
kx2（x为弹簧的形变量），则精英家教网
（1）小物块与小车磁撞前瞬间的速度是多大？
（2）小车做简谐运动过程中弹簧最大弹性势能是多少？小车的最大速度为多大？
（3）小物块最终停在距O点多远处？当小物块刚停下时小车左端运动到O点的哪一侧？

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